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晶振旁的电阻(并联与串联)

2024/8/5 6:52:36发布245次查看
一份电路在其输出端串接了一个22k的电阻,在其输出端和输入端之间接了一个10m的电阻,这是由于连接晶振的芯片端内部是一个线性运算放大器,将输入进行反向180度输出,晶振处的负载电容电阻组成的网络提供另外180度的相移,整个环路的相移360度,满足振荡的相位条件,同时还要求闭环增益大于等于1,晶体才正常工作。
晶振输入输出连接的电阻作用是产生负反馈,保证放大器工作在高增益的线性区,一般在m欧级,输出端的电阻与负载电容组成网络,提供180度相移,同时起到限流的作用,防止反向器输出对晶振过驱动,损坏晶振。
和晶振串联的电阻常用来预防晶振被过分驱动。晶振过分驱动的后果是将逐渐损耗减少晶振的接触电镀,这将引起频率的上升,并导致晶振的早期失效,又可以讲drive level调整用。用来调整drive level和发振余裕度。
xin和xout的内部一般是一个施密特反相器,反相器是不能驱动晶体震荡的.因此,在反相器的两端并联一个电阻,由电阻完成将输出的信号反向 180度反馈到输入端形成负反馈,构成负反馈放大电路.晶体并在电阻上,电阻与晶体的等效阻抗是并联关系,自己想一下是电阻大还是电阻小对晶体的阻抗影响小大?
电阻的作用是将电路内部的反向器加一个反馈回路,形成放大器,当晶体并在其中会使反馈回路的交流等效按照晶体频率谐振,由于晶体的q值非常高,因此电阻在很大的范围变化都不会影响输出频率。过去,曾经试验此电路的稳定性时,试过从100k~20m都可以正常启振,但会影响脉宽比的。
晶体的q值非常高, q值是什么意思呢? 晶体的串联等效阻抗是 ze = re + jxe, re<< |jxe|, 晶体一般等效于一个q很高很高的电感,相当于电感的导线电阻很小很小。q一般达到10^-4量级。
避免信号太强打坏晶体的。电阻一般比较大,一般是几百k。
串进去的电阻是用来限制振荡幅度的,并进去的两颗电容根据lz的晶振为几十mhz一般是在20~30p左右,主要用与微调频率和波形,并影响幅度,并进去的电阻就要看 ic spec了,有的是用来反馈的,有的是为过emi的对策
可是转化为 并联等效阻抗后,re越小,rp就越大,这是有现成的公式的。晶体的等效rp很大很大。外面并的电阻是并到这个rp上的,于是,降低了rp值 -----> 增大了re -----> 降低了q
关于晶振
石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器,被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中,以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。
1.匹配电容-----负载电容是指晶振要正常震荡所需要的电容。一般外接电容,是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容。一般晶振两端所接电容是所要求的负载电容的两倍。这样并联起来就接近负载电容了。
2.负载电容是指在电路中跨接晶体两端的总的外界有效电容。他是一个测试条件,也是一个使用条件。应用时一般在给出负载电容值附近调整可以得到精确频率。此电容的大小主要影响负载谐振频率和等效负载谐振电阻。
3.一般情况下,增大负载电容会使振荡频率下降,而减小负载电容会使振荡频率升高。
4.负载电容是指晶振的两条引线连接ic块内部及外部所有有效电容之和,可看作晶振片在电路中串接电容。负载频率不同决定振荡器的振荡频率不同。标称频率相同的晶振,负载电容不一定相同。因为石英晶体振荡器有两个谐振频率,一个是串联揩振晶振的低负载电容晶振:另一个为并联揩振晶振的高负载电容晶振。所以,标称频率相同的晶振互换时还必须要求负载电容一至,不能冒然互换,否则会造成电器工作不正常。
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